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1、嵌入式高速电主轴轴承试验机一、研究意义一、研究意义1、电主轴的意义2、纳米润滑技术3、课题背景 轴承试验是评估轴承性能和寿命较为有效可靠轴承试验是评估轴承性能和寿命较为有效可靠的方法，是轴承从设计到装机使用之间的一个重要的方法，是轴承从设计到装机使用之间的一个重要环节。普通的滚动轴承试验台不能很好满足电主轴环节。普通的滚动轴承试验台不能很好满足电主轴陶瓷球轴承的要求及模拟其实际工况或极限工况。陶瓷球轴承的要求及模拟其实际工况或极限工况。目前，电主轴轴承的试验大多是随电主轴在空载条目前，电主轴轴承的试验大多是随电主轴在空载条件下一同进行整机试验，这种方法却不足以反映电件下一同进行整机试验，这种方
2、法却不足以反映电主轴实际工作时的载荷、转速变化情况对轴承产生主轴实际工作时的载荷、转速变化情况对轴承产生的影响。因此，迫切需要研制专门的电主轴轴承试的影响。因此，迫切需要研制专门的电主轴轴承试验装置来对电主轴轴承的性能润滑性能进行研究。验装置来对电主轴轴承的性能润滑性能进行研究。试验机实物 试验机实物 1.底座 2.轴向加载组件 3.轴系 4.轴系压盖 5.径向加载组件 6.试验轴承 7.联轴器 8.电主轴9.润滑油管 10.轴向加载液压油管 11.振动传感器 12.径向加载液压油管 13.温度传感器试验机实物 试验机中电主轴技术1、电主轴润滑方式有 油脂润滑、油雾润滑、油气润滑等。 2、电主
3、轴润滑系统设计 电主轴润滑系统电主轴润滑系统 油气润滑的机理，油气润滑的机理， 以步进式给油器，定时定量间断地供给润滑油，以步进式给油器，定时定量间断地供给润滑油， 压缩空气，沿油管内壁将油吹响润滑点，将油品准确地供应到最需压缩空气，沿油管内壁将油吹响润滑点，将油品准确地供应到最需要润滑的润滑部位。油气润滑与油雾润滑虽然都是两相流，但在流要润滑的润滑部位。油气润滑与油雾润滑虽然都是两相流，但在流体性质上截然不同。油雾润滑时，油被物化成体性质上截然不同。油雾润滑时，油被物化成0.52m的雾粒，的雾粒，物化后的油，随空气一同前进，二者的流速相同；油气润滑时，油物化后的油，随空气一同前进，二者的流速
4、相同；油气润滑时，油不被雾化，油是以连续油膜的方式被导入润滑点，并在润滑点处，不被雾化，油是以连续油膜的方式被导入润滑点，并在润滑点处，以精细油滴方式，喷射到润滑部位。以精细油滴方式，喷射到润滑部位。 嵌入式核心板嵌入式核心板 试验机测控框架课题组研究难点与方向课题组研究难点与方向1、电主轴的结构设计：高速化设计，便于轴承的拆卸、数据采集，保持脂润滑条件下DmN值在200万以上可稳定工作。 2、电主轴加载装置：仿真电主轴实际工况，可考虑电磁加载，杠杆加载，结构设计、加载的特种材料设计与分析等。3、高速主轴热处理：针对高速主轴，实验出一种适合高速，耐磨性好，稳定性好的材料热处理方法。特种轴承钢，
5、耐磨钢的设计与开发等。 4、嵌入式系统开发：采集电路板设计，程序调试，软件界面设计，实现对信号调理的控制，液压缸比例阀控制。5、振动分析与故障诊断： 数据采集与信号分析。数据预处理、时域分析、频域分析（付里叶分析、功率谱分析、功率谱密度分析、频响函数分析、互谱分析、相干分析、冲击响应谱、倒频谱分析、包络分析等）6、可靠性分析：高速电主轴可靠性分析，可着重考虑轴承可靠性，润滑油脂的可靠性，润滑油脂的开发与研制，实验设备的改进等。兴趣小组学习方向兴趣小组学习方向1.Proe、Caxa为主的三维软件学习小组为主的三维软件学习小组 进行以试验机三维造型设计为主，包括电主轴三维设计，外观设计，安全进行以
6、试验机三维造型设计为主，包括电主轴三维设计，外观设计，安全性防护设计等。性防护设计等。2.Ansys 、adams有限元软件学习小组有限元软件学习小组 进行高速电主轴进行仿真分析，包括热力学仿真，动力学仿真，一些初级进行高速电主轴进行仿真分析，包括热力学仿真，动力学仿真，一些初级的数值计算。如，热源计算，散热系数计算，临界转速计算等。的数值计算。如，热源计算，散热系数计算，临界转速计算等。3.Matlab数值计算，仿真软件学习小组数值计算，仿真软件学习小组 采集高速电主轴的振动，以数学分析方法进行波形分析，编辑软件界面，采集高速电主轴的振动，以数学分析方法进行波形分析，编辑软件界面，进行仿真分析，数值计算等。进行仿真分析，数值计算等。4.VB，VC，C+builder，Dephi，labview，matlab等软件学习小组等软件学习小组 嵌入式内部程序调试，利用计算机强大的数据处理能力和灵活的软件编程嵌入式内部程序调试，利用计算机强大的数据处理能力和灵活的软件编程方式，对信号进行分析、处理、显示与记录方式，对信号进行分析、处理、显示与记录 。汇报完毕欢迎指导 谢谢！
